▣ 새로운 인공망막 개발법을 예고하는 감광성 고분자 출현


손상된 망막의 빛 감지력을 회복시킬 수 있는 고분자 태양전지를 신경과학자 및 재료과학자들로 이루어진 한 연구팀이 선보여, 퇴행성 안질환을 겪고 있는 많은 환자들의 시력을 간단한 방법으로 회복시킬 수 있을지도 모른다는 희망이 생겼다. 

 

빛(녹색)을 쐰 태양광 고분자에 의해, 여기(들뜬)된 뉴런을 타고

전기활동(파란색)이 내려오고 있는 모습.

 

망막색소변성증 및 몇몇 형태의 황반변성 환자들이 실명하는 이유는 광수용세포(망막에 있는, 빛을 감지하는 간상세포와 원추세포)들이 활동을 멈추거나 죽었기 때문이다. 전문지 <Nature Photonics>에 일요일 실린, 이탈리아 제노바 소재 이탈리아기술원(Italian Institute of Technology) 연구진의 이번 연구는 그런 질환이 있는 사람들의 망막에 이 유기 고분자를 넣으면 문제 해결에 언젠가는 도움이 될 것임을 시사한다. 빛을 전기 자극으로 변환하는 이 고분자는 여타 인공망막과 달리 전원이 필요없다.
 

다른 연구팀들이 개발한 인공망막(없어진 세포의 기능을 대체하는 전극 어레이. 「Microchip Restores Vision」과 「Bionic Eye Implant Approved for U.S. Patients」참조)은 해상도가 낮고 눈 안의 곡면에 맞지 않는 뻣뻣한 마이크로칩을 이용한다.

 

“실리콘칩은 얇더라도 구부러지지 않는데 유기 고분자는 구부러지므로 망막을 더 넓게 커버할 수 있는 차세대 인공망막이 될 수 있을 것”이라고 비영리 기관인 실명퇴치재단(Foundation Fighting Blindness) 최고연구책임자(CRO) Stephen Rose는 말했다.

 
신경과학자 Fabio Benfenati와 재료과학자 Guglielmo Lanzani가 이끄는 이 이탈리아 연구진은, Benfenati의 표현에 따르면 “말도 안 되는 생각”에서 출발했다. 즉, “이 고분자 태양전지 위에 뉴런을 배양해 이 고분자의 빛이 뉴런을 들뜨게 할 수 있을지 살펴보자는 생각”이었다. 그 생각은 2011년에 가능한 것으로 밝혀졌다.


이번 연구에서는 이 고분자가 코팅된 유리 위에 손상된 망막을 놓은 후 남아 있는 망막 뉴런의 전기활동을 기록했다. 여기 빛을 비추자 손상되지 않은 망막에서 관찰되는 것과 비슷한 움직임을 뉴런이 보였다. 연구진의 추정은 다음과 같다: 빛을 쬔 고분자 표면에 음전하가 쌓이고 그 음전하가 뉴런 겉면에서 양전하를 떼어내 들뜨게 한다는 것.


고분자가 코팅된 이 유리 위의 망막은 낮 동안의 밝기에 반응했는데 이는 이 기술이 “인공망막에 쓰일 수 있음”을 뜻한다고 Benfenati는 말했다. 하지만 이 고분자의 감광 영역대는 정상 광수용세포의 감광 영역대에 미치지 못했다. 연구진은 앞으로는 가능할 것이라는 뜻을 내비치는 한편, 망막색소변성증이 있는 쥐들에서 고분자가 코팅된 인공망막을 시험하기 시작했다.


URL : http://www.technologyreview.com/news/512511/photovoltaic-polymer-lets-damaged-retinas-see-the-light/

 

<출처>MIT Technology Review, March 17, 2013

Posted by TopARA

댓글을 달아 주세요